浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 1/14
幻灯片 1目录
1.1 几个概念一．连续介质模型二．流体的性质三、流体所受到的力
1.2 流体静力学方程及其应用
1.2.1 静止流体所受的力
1.2.2 流体静力学基本方程
1.2.3 流体静力学基本方程的应用浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 2/14
质量传递热量传递动量传递三传
液体气体流体第一章 流体力学基础
1.1 几个概念一,连续介质模型把流体视为由无数个 流体微团 （ 或流体质点 ） 所组成,这些流体微团紧密接触,
彼此没有间隙 。 这就是连续介质模型 。
流体微团 （ 或流体质点 ）,
宏观上足够小,以致于可以将其看成一个几何上没有维度的点；
同时微观上足够大,它里面包含着许许多多的分子,其行为已经表现出大量分子的统计学性质 。
u
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 3/14
不可压缩流体可压缩流体
1.1 几个概念二,流体的性质
1,易流动性流体不能承受拉力
2,压缩性浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 4/14
1.1 几个概念
3,密度 用?表示,属于物性获得方法,（ 1） 查物性数据手册
（ 2） 公式计算：
液体混合物：
气体：
-------------理想气体状态方程
n
n
m
aaa
2
2
1
11
RT
PM
RT
PM m
m
影响因素：气体 ----------种类,压力,温度,浓度液体 ---------种类,温度,浓度二,流体的性质浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 5/14
表面力质量力流体所受的力
切向力法向力三、流体所受到的力
1.1 几个概念如重力,离心力等,属于非接触性的力 。
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 6/14
法向压力静压力质量力静止流体所受的力令单位质量流体的质量力为 BMF,其在 x,y,z 方向的分量大小分别为 g x,g y,g z,则
kjiF zyx gggBM
1.2 流体静力学方程及其应用
1.2.1静止流体所受的力
1,质量力浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 7/14
2,静压力单位面积上所受到的压应力称为压强,习惯上称之为静压力,用符号 p表示 。
1.2.1静止流体所受的力静压力各向同性
a t m1 （标准大气压） OmHm m H gPa 25 33.1076010013.1
（ 1） 压力单位
SI制中,N/m2 =Pa,称为帕斯卡浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 8/14
表压绝压
--- 以当地大气压为基准当地大气压绝压表压
绝压当地大气压真空度
（ 2） 压力大小的两种表征方法
1.2.1静止流体所受的力浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 9/14
z
p + (
y
x
p
p + (? p/? x) dx
p p + (? p/? y) dy
p
p + (? p/? z) dz 作 x 方向力的平衡，有,
d x d yd zg x? pdydz?
0)( d y d zdxxpp
0 xpg x?
同理，有,0?
y
p
g y?
0?
z
p
g z?
0 p?BMF
哈密顿算子 zyx kji?
1.2.2 流体静力学基本方程
------流体静力学微分方程式浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 10/14
重力场中,g x = g y =0,g z = - g
0 dzdpg?
对 连续,均质且 不可压缩 流体，
=常数常数 pgz
2211 pgzpgz
静压头
00 ypxp 0?
z
pg?
1212 zzgpgp
广义压力
2112 zzgpp
流体静力学方程
1
2 Z
1
Z
2
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 11/14
静力学方程的讨论：
1） 适用场合：
绝对静止,连续,均质,不可压缩
2） 等压面为水平面；
3） 压力可传递 -------巴斯噶定理 。
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 12/14
gRppp a )(11 表
ghgRpp a 01
1.2.3 流体静力学基本方程的应用
单管压力计
U型管压力计
1、压力计
p a
R
A 1?
,,
单管压力计
p a
A 1?
h R
2 3
0
U 形压力计浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 13/14
z
2
z
1
R
3 3?
0
1
2
gRgzp
Rzgp
022
11
gRgzpgzp 02211
gR 021
U 形压差计的读数 R 的大小反映了被测两点间广义压力之差
1.2.3 流体静力学基本方程的应用
2．压差计（ manometer）
(1)U形压差计浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 14/14
gRpp 1221
p
1
R? p
2
R
0
倾斜式压差计
1.2.3 流体静力学基本方程的应用
(2)双液柱压差计
1
2
1略小于?2
读数放大
p
1
p
2
z
1
1
z
1
R
2
幻灯片 1目录
1.1 几个概念一．连续介质模型二．流体的性质三、流体所受到的力
1.2 流体静力学方程及其应用
1.2.1 静止流体所受的力
1.2.2 流体静力学基本方程
1.2.3 流体静力学基本方程的应用浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 2/14
质量传递热量传递动量传递三传
液体气体流体第一章 流体力学基础
1.1 几个概念一,连续介质模型把流体视为由无数个 流体微团 （ 或流体质点 ） 所组成,这些流体微团紧密接触,
彼此没有间隙 。 这就是连续介质模型 。
流体微团 （ 或流体质点 ）,
宏观上足够小,以致于可以将其看成一个几何上没有维度的点；
同时微观上足够大,它里面包含着许许多多的分子,其行为已经表现出大量分子的统计学性质 。
u
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 3/14
不可压缩流体可压缩流体
1.1 几个概念二,流体的性质
1,易流动性流体不能承受拉力
2,压缩性浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 4/14
1.1 几个概念
3,密度 用?表示,属于物性获得方法,（ 1） 查物性数据手册
（ 2） 公式计算：
液体混合物：
气体：
-------------理想气体状态方程
n
n
m
aaa
2
2
1
11
RT
PM
RT
PM m
m
影响因素：气体 ----------种类,压力,温度,浓度液体 ---------种类,温度,浓度二,流体的性质浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 5/14
表面力质量力流体所受的力
切向力法向力三、流体所受到的力
1.1 几个概念如重力,离心力等,属于非接触性的力 。
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 6/14
法向压力静压力质量力静止流体所受的力令单位质量流体的质量力为 BMF,其在 x,y,z 方向的分量大小分别为 g x,g y,g z,则
kjiF zyx gggBM
1.2 流体静力学方程及其应用
1.2.1静止流体所受的力
1,质量力浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 7/14
2,静压力单位面积上所受到的压应力称为压强,习惯上称之为静压力,用符号 p表示 。
1.2.1静止流体所受的力静压力各向同性
a t m1 （标准大气压） OmHm m H gPa 25 33.1076010013.1
（ 1） 压力单位
SI制中,N/m2 =Pa,称为帕斯卡浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 8/14
表压绝压
--- 以当地大气压为基准当地大气压绝压表压
绝压当地大气压真空度
（ 2） 压力大小的两种表征方法
1.2.1静止流体所受的力浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 9/14
z
p + (
y
x
p
p + (? p/? x) dx
p p + (? p/? y) dy
p
p + (? p/? z) dz 作 x 方向力的平衡，有,
d x d yd zg x? pdydz?
0)( d y d zdxxpp
0 xpg x?
同理，有,0?
y
p
g y?
0?
z
p
g z?
0 p?BMF
哈密顿算子 zyx kji?
1.2.2 流体静力学基本方程
------流体静力学微分方程式浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 10/14
重力场中,g x = g y =0,g z = - g
0 dzdpg?
对 连续,均质且 不可压缩 流体，
=常数常数 pgz
2211 pgzpgz
静压头
00 ypxp 0?
z
pg?
1212 zzgpgp
广义压力
2112 zzgpp
流体静力学方程
1
2 Z
1
Z
2
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 11/14
静力学方程的讨论：
1） 适用场合：
绝对静止,连续,均质,不可压缩
2） 等压面为水平面；
3） 压力可传递 -------巴斯噶定理 。
浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 12/14
gRppp a )(11 表
ghgRpp a 01
1.2.3 流体静力学基本方程的应用
单管压力计
U型管压力计
1、压力计
p a
R
A 1?
,,
单管压力计
p a
A 1?
h R
2 3
0
U 形压力计浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 13/14
z
2
z
1
R
3 3?
0
1
2
gRgzp
Rzgp
022
11
gRgzpgzp 02211
gR 021
U 形压差计的读数 R 的大小反映了被测两点间广义压力之差
1.2.3 流体静力学基本方程的应用
2．压差计（ manometer）
(1)U形压差计浙江大学本科生课程化工原理 第一章 流体力学基础 14/14
gRpp 1221
p
1
R? p
2
R
0
倾斜式压差计
1.2.3 流体静力学基本方程的应用
(2)双液柱压差计
1
2
1略小于?2
读数放大
p
1
p
2
z
1
1
z
1
R
2
